【地暖】-行业新闻
地暖工程教材:


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室内供热工程
室内供热工程 · · · · 建筑设备安装 · · · · 辐射冷暖专业         教材
• 热能工程:是将自然界的能源直接或间接
的转化为热能,以满足人们需要的工程技
术。
• 供热系统的组成:
绪          论
热源
管网
热用户• 我国在供热技术发展中曾对人类做出了杰出的贡
献。据有关记载,在夏、商、周时期就有供暖火
炉。火炉是我国宫殿中常用的供暖方式,至今在
北京故宫和颐和园中还完整地保存着。这些利用
烟气供暖的方式,如火炉、火墙和火炕等,目前
在我国北方农村还被广泛地使用着。
• 自 1959 年我国第一座城市热电站 —— 北京东郊热
电站投入运行,到改革开放前,我国只有哈尔滨、
沈阳等 7 个城市有集中供热。
绪          论• 1907 年,英国的巴克尔教授首先申请了辐
射供暖的专利,自此人们对辐射供暖的系
统性研究一直在进行。
• 我国最早的火炕、火道(图 1-1-1 )等就应
用了辐射供暖技术。 20 世纪 50 年代末,我
国已将其应用于人民大会堂、华侨饭店等
建筑。
绪          论• 所谓供暖,就是使室内获得热量并保持一定的室
内温度,以达到适宜的生活条件或工作条件的技
术。所有供暖系统都由热媒制备(热源)、热媒
输送和热媒利用(散热设备)三个主要部分组成。
• 在 “ 三北地区 ” 从开始供暖到结束供暖的期间称为
供暖期。 《 供暖通风与空气调节设计规范 》 ( GB
50019---2003) (以下简称 《 暖通规范 》 )规定,
设计计算用供暖期天数,应按累年日平均温度稳
定低于或等于供暖室外临界温度的总日数确定。
对一般民用建筑和工业建筑供暖室外临界温度,
宜采用 5 ℃ 。
绪          论低温辐射供暖优点:
• 具备的高效节能
• 使用寿命长
• 经济性能好
• 节省空间等特性
• 符合人体工程学的健康理论
绪          论第一章     热水供暖系统概述1.1  1.1  1.1  1.1  系统分类
按供暖系统组成部分的位置分类   :
局部供暖 
区域锅炉房供暖
集中供暖按供暖系统散热给室内的方式分类:
按供暖的时间长短分类: 
• 间歇供暖:间断性   ;
• 连续供暖:不间断   ;
按热媒不同分类: 
热水供暖、蒸汽供暖、热风供暖和电供暖
自然对流供暖
辐射供暖
强制热风供暖 间歇供暖
连续供暖按循环动力的不同分类:
• 自然循环系统(重力循环):依靠热媒本
身温差所产生的密度差而进行循环;
• 机械循环系统:依靠循环水泵(热风系统
依靠风机)所产生的压力作用来进行循环。
    目前应用最广泛的是机械循环热水采暖系
统。其他分类方式:
• 按连接相关散热器的管道数量分类;
• 按散热器的连接方式分类;
• 按并联环路水的流程分类;
• 按热末端分类;
• 按热源分类;1.2  1.2  1.2  1.2  系统的工作原理和形式
1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 自然循环热水供暖系统工作原理:
1- 散热器;
2- 热水锅炉;
3- 供水管路;
4- 回水管路;
5- 膨胀水箱;
• 系统作用压力:在热水供暖系统中,促使热水循环流
动的压力。 
• 热水自然循环分双管和单管供暖系统  双管系统 :
• 特点:各层散热器都并联在供、回水立管上,热水直
接经供水干管、立管进入各层散热器,冷却后的回
水,经回水立管、干管直接流回锅炉,如果不考虑水
在管道中的冷却,则进入各层散热器的水温相同。通
过上层散热器环路的作用压力比下层环路的大。
注意:进行双管系统的水
力计算时,必须考虑各层
散热器的自然循环作用压
力差  单管上供下回式系统
• 特点:热水送入立管后,由上向下顺序流过各层散热
器,水温逐层降低,各组散热器串联在立管上。每根
立管(包括立管上各层散热器 ) 与锅炉、供回水干管
形成一个循环环路,各立管环路是并联关系。 
自然循环热水供暖系统:
• 优点:虽然维修管理简单,操作
方便,运行时无噪声,不需要消
耗电能;
• 缺点:但由于作用压力小、管中
水流动速度不大,因此管径就相
对要大一些、作用半径也受到限
制,一般不超过 50m 。1.2.2  1.2.2  1.2.2  1.2.2  机械循环热水供暖系统工作原理 
循环水泵               动力。 
• 机械循环热水供暖系统 :
       1 循环水泵;
        2 热水锅炉;
        3 集气装置;
注意:热水供暖系统应考虑如何排除空气 
提供1.2.3  1.2.3  1.2.3  1.2.3  热媒输送热量的原理 
• 如供暖地点需要的热量是 Q(W) ,则供给这
个供暖地点的管道里的水流量 G (   ㎏ /h  )
就是:
    其中供水温度 t g ;回水温度 t h ; 
          
h g h g t t
Q
t t
Q G

=
× −
=
86 . 0
187 . 4 ) (
6 . 31.2.4  1.2.4  1.2.4  1.2.4  机械循环热水供暖系统的基本形式
• 1. 热水供暖双管系统 
下供下回式 上供下回式 上供上回式
     
地暖系统一般采用此
方式,方便实现分户
供暖和热计量。• 2. 垂直式与水平式系统 
    
水平式 垂直式
水平单管系统:
• 串联式
• 跨越式 
垂直式供暖系统:
1 )顺序式系统
2 )跨越式系统
3 )可调节的顺序式系统
4 )单双管系统3.  同程式和异程式系统 
同程式系统;
异程式系统
水力计算时同程式系统各环路易
于平衡,水平失调 ( 沿水平方向各
房间的室内温度偏离设计工况叫
水平失调 ) 较轻,布置管道合理时
管材耗量少。系统底层干管明设
有困难时要置于管沟内。
异程式系统节省管材,降低投资。
但由于流动阻力不易平衡,常导
致离热力入口近处立管的流量大
于设计值,远处立管的流量小于
设计值的现象。  集中供热系统的组成:
• 热源:目前最广泛应用的是区域锅炉房和
热电厂 
• 热力网(热网)
• 热用户  1.3  1.3  1.3  1.3  集中供暖
供热系统 
分散供热 集中供热
  概念
热源和供热规模 
概念 优点
已成为现代化城镇的重
要基础设施之一,城镇
公共事业的重要组成部分  蒸汽锅炉房集中供热系统 
( a ) 室内供暖 、( b ) 通风 、 (c) 热水供应 (d) 生产工艺用热系统
1 — 蒸汽锅炉; 2 — 蒸汽干管; 3  — 疏水器; 4  — 凝水干管; 5  — 凝结水箱; 6  — 锅炉给水泵热电厂集中供热系统 
l 一蒸汽锅炉; 2 供热汽轮机; 3- 发电机 L ; 4 减压减温装置;
5- 基本加热器; 6-- 尖峰加热器; 7 一冷凝器; 8 一凝结水泵;
9-- 回热装置; 10- 热网循环水泵; 11- 补给水压力调节器;
12 补给水泵; 13 - 水处理装置; 14 给水泵; 15 - 热用户; 16 - 除污器1.4  1.4  1.4  1.4  分户供暖
分户供暖系统的组成:
• 户内水平采暖系统:按户分环,单独引出
供回水管; 
• 向各用户输送热媒的单元公用立管系统:
设于楼梯间或专用的采暖管道井内; 
• 向各单元公用立管输送热媒的水平干管系
统。1.4.1  1.4.1  1.4.1  1.4.1  系统形式
• 1 、分户水平单管系统
• 2 、分户水平双管系统
• 3 、分户水平放射式系统
分户热计量水平单管系统   分户水平双管系统 分户水平放射式供暖系统1.5  1.5  1.5  1.5  系统施工图 
供暖系统施工图组成:
• 平面图、
• 系统(轴测)图、
• 详图、
• 设计施工说明、
• 目录、
• 图例和设备、
• 材料明细表等1.5.2  供暖施工图示例
3 层办公楼供暖施工图   :
一层供暖平面图 1:100   二层供暖平面图 1:100 三层供暖平面图 1:100 供暖系统图  第二章          热水供暖系统与设备
2.1  2.1  2.1  2.1  热源
2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 锅炉
• 锅炉 : 是通过消耗一定的能源,对水进行加
热,产生热水或蒸汽的一种设备。
• 分类:消耗的能源不同;
               锅炉产生的热媒不同;
               根据锅炉的承压情况不同;
         壁挂炉:
• “ 壁挂炉 ”   全称是 “ 燃气壁挂式采暖炉 ” ,我们
国家的标准叫法为 “ 燃气采暖热水炉 ”   。
• 作用:
1) 采暖:采暖热效率可达 90% 以上 
2) 洗浴:是一种非常舒适、恒温、大水量的
现代沐浴形式  燃气壁挂炉分类 
• 1) 从燃气种类分:人工煤气炉和天然气炉。
• 2) 按加热方式分:可分为即热式壁挂炉和容积式壁挂
炉;
• 3) 按用途分:可分为单功能和采暖洗浴两用型,其中
采暖洗浴两用型又可分为套管式壁挂炉和板换式壁挂
炉;
• 4) 从燃烧腔压力特点分:可分为正压燃烧式壁挂炉和
负压燃烧式壁挂炉;
• 5) 从能否回收余热的特点分:可分为普通壁挂炉和冷
凝式壁挂炉。冷凝式壁挂炉与普通壁挂炉对比介绍 
• 燃气壁挂炉,从其技术特点、燃烧方式、
工艺材料等方面大致可分为两类产品。普通壁挂炉内部结构冷凝壁挂炉内部结构
对比:
  普通壁挂炉内部结构   冷凝壁挂炉内部结构  燃气壁挂炉选择
• 1) 质量可靠:
• 2) 安全保护功能:
• 3) 壁挂炉输出功率的匹配:
• 4) 锅炉价格、售后服务等。使用注意事项
• 1) 使用前必须要保证家中的水、电、气充足
和畅通,保持水压,壁挂炉供暖系统的工
作压力在 1 ~ 3bar( 千克力每平方厘米 ) 。
• 2) 安全事项,必须要保证锅炉烟管的吸、排
气通畅。 
• 3) 冬季防冻,   产品保养
• 1) 壁挂炉的结垢原理及危害
• 2) 供暖系统内杂质及水垢对锅炉的影响
• 3) 定期清洗保养冷凝式壁挂炉与地板采暖的优势结合 
• 采暖系统的回水温度影响
• 采暖系统热效率和节能的考虑
• 热源对采暖系统负荷变化的适应性壁挂炉地暖系统安装 
壁挂炉分户供暖系统
                  单用炉 + 蓄热水箱
       地暖供热 + 生活热水常压热水锅炉
• 常压热水锅炉又称为中央热水机组。
• 常压热水锅炉根据换热原理分类:
     1) 直接式常压热水锅炉
     2) 间接式常压热水锅炉
真空热水锅炉
     真空热水锅炉是利用水在不同压力下沸腾
温度不同的特性进行工作的。  2.1.2  2.1.2  2.1.2  2.1.2  热泵
• 概念:若制冷系统以消耗少量的功由低温
热源取热,向需热对象供应更多的热量为
目的,则称热泵。 
• 空气源热泵:以室外空气为热源的热泵机
组。
• 例:如家用空调器、商用单元式热泵空调
机组、智能多联空调系统、 VRV 系统和风
冷热泵冷热水机组。  空气源热泵工作原理 
空气源热泵组成:
• 制造冷气部分
• 加热热水部分 
空气源热泵核心部件:
• 压缩机
• 冷凝器
• 膨胀阀
• 蒸发器组成  空气源热泵特点: 
• 1 )安全
• 2 )节能、省运行费用
• 3 )空调制冷
• 4 )低碳环保夏季供冷与冬季供
热共用一套主机设
备,冬季空气源热
泵为热源地暖供
热,夏季为冷源空
调制冷 。
空气源热泵分户供暖系统基本方案水源热泵 
• 水源热泵是以低温热水为热源的热泵机组。 
水源:通常可利
用地下水、地表
水,包括江、河、
湖水、海水、污
水的热能。 
水源热泵具有节省运行费用的明显优势        地源热泵
• 地源热泵:也称土壤源热泵,地源热泵是
以大地为热源对建筑进行空调的技术。 
与空气源热泵相比优点:
• 它可以充分发挥地下蓄能的作用
•   COP 值高
• 制冷(制热)效率稳定。  2.1.3  2.1.3  2.1.3  2.1.3  太阳能
太阳能集热器分类: 
• 聚光太阳能集热器:能将收集到的太阳辐
射能汇集在面积较小的吸热面上,可获得
较高的温度。 
• 非聚光太阳能集热器 
     集热器面积与吸收太阳辐射能的吸热面积
相等 
集热器面积   吸热面积   大于真空管型太阳能集热器 
• 概念:真空管型太阳能集热器吸热被封闭
在高真空的玻璃真空管内,从而大大提高
了其热性能。 
太阳能地面供暖系统组成:
• 真空管太阳集热器、换热器、水泵,
• 热水储罐,
• 自动转换系统,
• 辅助能源和地面供暖
 2.2  管道与附属设备
• 管道布置的基本原则:
• 布置热水供暖系统管道时,必须要考虑建
筑物的具体条件 
• 管路布置的基本原则是使系统构造简单
• 设计热水供暖系统时一般先布置散热设
备,然后布置干管,再布置立支管环路划分:
• 环路划分作用:
• 一是将整个系统划分成几个并联的、相对
独立的小系统。
• 二是要合理划分,使热量分配均衡,各并
联环路阻力易于平衡,便于控制和调节系
统。  几种常见的环路划分方法 
 
   
   
无分支环路的同程式系统 
 
    
两个分支环路的异程式系统
 
     
两个分支环路的同程
式系统  管路敷设要求:
• (1) 上供下回系统的顶层梁下和窗顶之间的 距离应满足供水干管的坡度和集气罐设置 要求。 
• (2) 管路敷设时应尽量避免出现局部向上凹 凸现象,以免形成气塞。 
• (3) 回水干管过门时,如果下部设过门地沟 或上部设空气管,应设置泄水和排空装置   。
• (4) 立管应尽量设置在外墙角处。
• (5) 室内供暖系统的供水、回水管上应设阀 门  • (6) 散热器的供、回水支管应考虑避免散热器上部 积存空气或下部放水时放不净,应沿水流方向设 下降的坡度。坡度不得小于 0.01 。
• (7)  穿过建筑物基础、变形缝的供暖管道,以及埋 设在建筑结构里的立管,应采取防止由于建筑物 下沉而损坏管道的措施。
• (8) 供暖管道在管沟或沿墙、柱、楼板敷设时,应 根据设计、施工与验收规范的要求,每隔一定间 距设置管卡或支、吊架。
• (9) 供暖管道多采用水、煤气钢管,可采用螺纹连 接、焊接和法兰连接。
• (10) 供暖系统供水、供汽干管的末端和回水干管 始端的管径,不宜小于 20mm 。供热管道的敷设 
• 供热管道敷设分类:
• 地上敷设(架空):是管道敷设在地面上
的或附墙的支架上的敷设方式。 
• 地下敷设(地沟或直埋)
    地沟敷设 : 是将管道敷设在管沟内的敷设方
式,如设于混凝土或砖(石)砌筑的管沟
内。
    直埋敷设 : 又称无沟敷设,是将供热管道直
接埋设在土壤中的敷设方式。   地上敷设
•   按按支架的高度不同分类:
• 低支架敷设
• 中支架敷设
• 高支架敷设1 .低支架敷设 
• 低支架敷设的管道保温结构下表面距地面
的净高应不小于 0.3m ,以防雨雪的侵蚀。  • 中支架敷设
    中支架敷设的管道保温结构下表面距地面
的净高应为 2.0 ~ 4.0m 。中支架敷设一般用
于穿越行人过往频繁、需要通行车辆的地
方。
• 高支架敷设
    高支架敷设的管道保温结构下表面距地面
的净高为 4.0 ~ 6.0m 。高支架敷设一般用于
管道跨越公路或铁路的地方。地沟敷设
•   地沟敷设是将管道敷设在管沟内的敷设方
式。
分类:
• 通行地沟、
• 半通行地沟
• 不通行地沟• 通行地沟
    通行地沟是指工作人员可直立通行及在内
部完成检修用的管沟。
缺点: 其土方量大,建设
投资高管沟敷设有关尺寸
有关尺寸名称
管沟类型 管沟净

(m)
人行通
道宽
(m)
管道保
温表面
与沟墙
净距
(m)
管道保
温表面
与沟顶
净距
(m)
管道保温
表面
与沟底净

(m)
管道保
温表面
间的净

(m)
通行管沟 ≥ 1.8 ≥ 0.6 ≥ 0.2 ≥ 0.2 ≥ 0.2 ≥ 0.2
半通行管沟 ≥ 1.2 ≥ 0.5 ≥ 0.2 ≥ 0.2 ≥ 0.2 ≥ 0.2
不通行管沟 ≥ 0.1 ≥ 0. 05 ≥ 0. 15 ≥ 0.2
注:当必须在沟内更换钢管时,人行通道宽度还不
应小于管子外径加 0.1m 。半通行地沟
• 半通行地沟是指工作人员可弯腰通行及在
内部完成一般检修用的管沟。不通行地沟
• 是净空尺寸仅能满足敷设管道的基本要
求,人不能进入的管沟。
不通行地沟优点:不通行地沟造价较低,占地较小 ,直埋敷设
• 直埋敷设又称无沟敷设,是将供热管道直
接埋设在土壤中的敷设方式。管道保温结
构外表面与土壤直接接触。
• 分类:
• 有补偿直埋敷设:是指供热管道设补偿器
的直埋敷设,又分为有固定点和无固定点
两种方式
• 无补偿直埋敷设:是指供热管道不专设补
偿器的直埋敷设直埋敷设
• 直埋敷设又称无沟敷设,是将供热管道直
接埋设在土壤中的敷设方式。管道保温结
构外表面与土壤直接接触。
• 分类:
• 有补偿直埋敷设:是指供热管道设补偿器
的直埋敷设,又分为有固定点和无固定点
两种方式
• 无补偿直埋敷设:是指供热管道不专设补
偿器的直埋敷设管道的热膨胀
• 供热管道的安装是在环境状态下进行的,
而管道系统的运行是在热介质的工作温度
状态下,由于热介质的温度与周围环境温
度差别较大,这必然会使管道产生热变形。
• 为了防止供热管道升温时,由于热伸长或
温度应力的作用而引起管道变形或破坏,
则需要在供热管道上设置补偿器,以补偿
管道的热伸长。从而减小管道壁的应力和
作用在阀    .件或支架结构上的作用力。    补偿器
• 自然补偿器
    自然补偿器是利用管道自身的转角管段来
补偿管段热伸长的。常用的有 L 形和   Z 形两
种自然补偿器,
• 方形补偿器
    方形补偿器是由四个 90 ° 弯头构成的 “ Ⅱ ” 形
弯管补偿器。它依靠弯管的变形来补偿管
道的热伸长。方形补偿器的补偿能力
注:表
中的补
偿能力
是按安
装时冷

. 计算的波纹管补偿器
• 波纹管补偿器又称波纹管膨胀节,较多用
于室外管网。是由一个或几个波纹管及结
构件组成,用来吸收由于热胀冷缩等原因
引起的管道或设备尺寸变化的装置。
• 优点:波纹管补偿器具有结构紧凑、承压
能力高、工作性能好、配管简单、耐腐蚀、
维修方便等。波纹管补偿器类型
• 单式轴向型波纹管补偿器
• 单式铰链型波纹管补偿器
• 单式万向铰链型波纹管补偿器
• 复式自由型波纹管补偿器
• 复式拉杆型波纹管补偿器
• 复式铰链型波纹管补偿器
• 复式万向铰链型波纹管补偿器
• 弯管压力平衡型波纹管补偿器
• 直管压力平衡型波纹管补偿器
• 外压单式轴向波纹管补偿器套筒补偿器
• 套筒补偿器是由填料密封的芯管和外套管
组成的,两者同心套装并可轴向伸缩运动
的补偿器。有 单向 和 双向 两种形式。
球形补偿器     球形补偿器是利用成对安装的球形管接
头球体相对壳体折屈角的改变进行热补偿
的补偿器。管道支座(架)
• 供热管道的支座(架)是直接支承管道并
承受管道作用力的管路附件,它的作用是
支撑管道和限制管道位移。
根据支座(架)对管道位移的限制情况分类:
• 分为活动支座
• 固定支座。管道活动支座
• 活动支座(架)是允许管道和支承结构有
相对位移的管道支座(架)。
活动支座(架)按其构造和功能分:
• 滑动支座
• 滚动支座、
• 弹簧支座、
• 悬吊支座
• 导向支座等滑动支座
• 滑动支座是由安装(采用卡固或焊接方式)
在管子上的钢制管托与下面的支承结构构
成。  
• 根据管托横断面的形式,有以下几种形势: 
曲面槽式
 
 
丁字托式 弧形板式滚动支座
• 滚动支座是由安装(卡固或焊接)在管子
上的钢制管托与设置在支承结构上的辊轴、
滚柱或滚珠盘等构件构成。
辊轴式滚动支座 滚柱式滚动支座悬吊支架
• 悬吊支架是将管道悬吊在支架下,允许管
道有水平方向位移的活动支架。常见的悬
吊支架如图
可在纵向及
横向移动 只能在纵向移动 焊接在钢筋混凝
土构件里埋置的
预埋件上
箍在钢筋混
凝土梁上弹簧支(吊)架
• 弹簧支(吊)架是装有弹簧,除允许管道
有水平方向的轴向位移和侧向位移外,还
能补偿适量的垂直位移的管道悬支(吊)

弹簧支(吊)架常用于管
道有较大的垂直位移处 ,
可防止管道脱离支架,致
使相邻支座和相应管段受
力过大。导向支座
• 导向支座是只允许管道轴向位移的活动支

• 导向支座的主要作用 : 是防止管道纵向失
稳,保证补偿器的正常工作。管道固定支座(架)
• 固定支座是不允许管道和支承结构有相对
位移的管道支座(架)。
•   固定支座的形式 
卡环式固定支座 
焊接角钢式固定支座 
曲面槽式固定支座 
双面挡板式固定支座 
四面挡板式固定支座  固定支座设置要求 
• 管道的热伸长不得超过补偿器所允许的补
偿量;
• 管道因膨胀及其他作用而产生的推力,不
得超过固定支架所承受的允许推力;
• 不应使管道产生纵向弯曲。供热管道的排气及放水 
• 为便于热水管道和蒸汽凝结水管道顺利排
气和在运行或检修时放净管道中的存水,
以及从蒸汽管道中排出沿途凝水,供热管
道必须设置相应的坡度,同时,应配置相
应的排气、放水及疏水装置。  管道与设备的保温 
• 管道和设备的保温是节约能源的有效措施
之一 
• 原则:供热介质设计温度高于 50 ℃ 的热力
管道、设备、阀门应保温。
•   保温层结构:
                        保温层
                        保护层   保温层
弧形预制保温瓦保温结构   缠绕法保温结构 
保温层是管道保温结构的主体部分,根据工艺介质需要、介
质温度、材料供应、经济性和施工条件来选择。 
在工程设计中,保温层设计时应优先采用经济保温厚度。
当经济保温厚度不能满足技术要求时,应按技术条件确定
保温层厚度 。• 常用的管道保温材料有 :
    石棉、膨胀珍珠岩、岩棉、矿渣棉、玻璃
纤维及玻璃棉、微孔硅酸钙、泡沫混凝土、
聚氨酯硬质泡沫塑料等。  保护层 
• 保护层具有保护保温层和防水的性能,有
时它还兼起美化保温结构外观的作用 
• 常用的保护层有:
• (1) 金属保护层
• (2) 包扎式复合保护层
• (3) 涂抹式保护层• 保温材料及其制品,应具有以下的主要技
术性能:
• (1) 保温材料在平均温度下的导热系数值不
得大于 0.12W/ (m · ℃ ) ;
• (2) 保温材料的密度不应大于 350kg/m 3 ;
• (3) 除软质、散状材料外,硬质预制成型制
品的抗压强度不应小于 0.3MPa; 半硬质的保
温材料压缩 10% 时的抗压强度不应小于
0.2MPa 。管道和设备的防腐 
• 防腐的作用 : 为防止或减缓金属管材的腐
蚀,保护和延长其使用寿命,应在保温前
做防腐处理。 
• 常用涂料 :  一般涂料按其所起的作用,可分
为底漆和面漆,先用底漆打底,再用面漆
罩面。防锈漆和底漆都能防锈,都可用于
打底。  管材的选用 
• 供暖系统用塑料管材的种类有以下几类 :
• (1) 交联铝塑复合管。
• (2) 聚丁烯管。
• (3) 交联聚乙烯管。
• (4) 无规共聚聚丙烯管。
• (5) 铜管  2.2.2  2.2.2  2.2.2  2.2.2  附属设备
• 一、排气装置
• 自然循环和机械循环热水供暖系统都必须
及时迅速地排除系统内的空气,才能保证
系统正常运行。其中,自然循环系统、机
械循环的双管下供下回式及倒流式系统可
以通过 膨胀水箱 排空气,其他系统都应在
供水干管末端设置 集气罐 或 手动、自动排
气阀排空气。除污器 
• 除污器可用来截留、过滤管路中的杂质和
污物,保证系统内水质洁净,减少阻力,
防止堵塞调压板及管路。 
除污器的形式 :
立式直通,卧式直通和卧式
角通三种。 
除污器不允许装反  热量表 
• 进行热量测量与计算,并作为计费结算依据的计 量仪器称为热量表(也称热表)。 
• 热量表应的组成:
• (1) 热水流量计,用以测量流经换热系统的热水流 量。
• (2) 一对温度传感器,分别测量供水温度和回水温 度,并进而得到供回水温差。
•   (3) 积算仪(也称积分仪),根据 与其相连的流量计和温度传感器提供 的流量及温度数据,通过热量计算方 程可计算出用户从热交换系统中获得 的热量。散热器温控阀 
• 散热器温控阀是一种自动控制进入散热器
热媒流量的设备,它由阀体部分和感温元
件控制部分组成。 
•    调压板
当外网压力超过用
户的允许压力时,可
设置调压板来减少建
筑物人口供水干管上
的压力。换热器
• 换热器是用来把温度较高流体的热能传递给温度 较低流体的一种热交换设备。 
• 换热器分类   
根据热媒种类的不同可分为:
汽一水换热器(以蒸汽为热媒)
水一水换热器(以高温热水为热媒) 
根据换热方式的不同可分为:
表面式换热器(被加热热水与热媒不接触,通过金 属表面进行换热)
混合式换热器(被加热热水与热媒直接接触,如淋 水式换热器,喷管式换热器等)。常用换热器形式及构造 
壳管式换热器 
• 固定管板式汽一水换热器  • U 形壳管式汽一水换热器 
• 套管式水一水换热器  板式换热器 
• 它是由许多传热板片叠加而成,板片之间
用密封垫片密封,冷、热水在板片之间流
动,两端用盖板加螺栓固定  容积式换热器 
容积式换热器分为容积式汽一水换热器和容积式水一
水换热器。 
容积式换热
器易于清除
水垢,主要
用于热水供
应系统,但
其传热系数
比壳管式换
热器低。  混合式换热器  热力站换热器的选择应符合下列规定: 
• (   1) 间接连接系统应选用工作可靠、传热性能良好的换热
器,生活热水系统还应根据水质情况选用易于清除水垢的
换热设备;
•   (2) 壳管式、板式换热器计算时应考虑换热表面污垢的影
响,传热系数计算时应考虑污垢修正系数;
•   (3) 计算容积式换热器传热系数时按考虑水垢热阻的方法
进行;
• (4) 换热器可不设备用。换热器台数的选择和单台能力的确
定应适应热负荷的分期增长,并考虑供热可靠性的需要;
• (5) 热水供应系统换热器换热面积的选择应符合规定:•   换热器的选择一般应按下列程序进行:
•      1) 调查和了解使用单位的性质,对供热
介质种类、参数和热负荷的要求;
•      2) 调查和了解一级供热热网的介质种类、
参数;
•      3) 搜集和整理换热器及与工程有关的原
始资料;
•      4) 确定换热器的形式和台数。喷射器及除污器 
• 水喷射器 
• 水喷射器也称混水器。它是由喷嘴、引水
室、混合室和扩压管所组成。  蒸汽喷射器 
• 蒸汽喷射器是使用蒸汽作为工作流体和动
力,加热并推动供暖系统的循环水在系统
内工作。  除污器 
• 用于清除热网系统中的杂质和污垢,保证系统内
水质清洁,减少阻力,防止堵塞和保护热网设
备,是供热系统中一个十分重要的部件。 
•   目前常用的除污器有以下三种:
• (1) 按国家标准图集在现场加工制作的,有立式直
通、卧式直通和卧式角通三种,直径为 40 ~
450mm 。
• (2) SG 型(水)、 QG 型(汽),直径为 15 ~
450mm 。
• (3) 旋流式除污器,直径为 40 ~ 500mm 。常用阀门
• 1   截止阀    2 闸阀         3 蝶阀           4 止回阀  • 5 手动调节阀         6 .电磁阀2.3  散热设备
• 供暖系统的散热设备是系统的主要组成部分,通 常也称为供暖末端设备。热媒通过散热设备向室 内散热,使室内的得失热量达到平衡,维持室内 要求的温度。
• 散热设备向房间传热的方式主要有:
•   (1) 以对流换热方式为主向房间散热。该散热设备 一般称为散热器。
• (2) 以辐射方式为主向房间散热。该散热设备通常 称为供暖辐射板和地面辐射供暖。
•   (3) 以空气作为热媒向房间散热,这种方式称为热 风供暖。  2.3.1  2.3.1  2.3.1  2.3.1  散热器
• 对散热器的要求:
• 1. 热工性能方面的要求
• 2. 经济方面的要求
• 3 .安装使用和工艺方面的要求
•   4 .卫生和美观方面的要求
•   5 .使用寿命的要求• 二、散热器的种类
• (一) 铸铁散热器 长翼型散热器       
柱型铸铁散热器(二)钢制散热器 
钢制柱型散热器钢制板型散热器  (三)铝制散热器 
• 铝制散热器的特点:
• (1) 高效的散热性能。
• (2) 重量轻。
• (3) 价格偏高。
• (4) 不宜在强碱条件下长期使用。(四)铝制复合散热器  四、散热器的布置
• (1) 散热器宜安装在外墙的窗台下,
• (2) 为防止冻裂散热器,两道外门之间的门斗内,
不应设置散热器。
• (3) 散热器宜明装。
• (4) 在垂直单管或双管热水供暖系统中,同一房间
的两组散热器可以串联连接;
• (5) 铸铁散热器的组装片数,不宜超过下列数值:
•   粗柱型(包括柱翼型) 20 片;细柱型 25 片;长翼
型 7 片2.3.2  2.3.2  2.3.2  2.3.2  暖风机 
• 是由通风机、电动机及空气加热器组合而
成的联合机组。 
• 暖风机分为轴流式和离心式,长称为小型
暖风机和大型暖风机。  暖风机布置和安装 
• 在生产厂房内布置暖风机时,应根据车间
的几何形状、工艺设备布置情况以及气流
作用范围等因素,设计暖风机台数及位置。     
直吹   斜吹 
顺吹  暖风机的选择 
• 热风供暖的热媒宜采用 0.1 ~ 0.3MPa 的高压蒸汽
或不低于 90 ℃ 的热水。当采用燃气、燃油加热或
电加热时,应符合国家现行有关标准的要求。
• 在暖风机热风供暖设计中,主要是确定暖风机的
型号、台数、平面布置及安装高度等。各种暖风
机的性能,即热媒参数(压力、温度等)、散热
量、送风量、出口风速和温度、射程等均可以从
有关设计手册或产品样本中查出。2.3.3  2.3.3  2.3.3  2.3.3  燃气红外线辐射供暖
• 利用可燃气体在辐射器中通过一定方式的
燃烧,主要以红外线的形式放散出辐射热
的高温辐射供暖,称为燃气红外线辐射供
暖。
• 燃气红外线辐射供暖的燃料 :
• 可采用天然气
• 人工煤气
• 液化石油气等2.3.4  2.3.4  2.3.4  2.3.4  辐射板
• 辐射供暖 : 散热设备主要依靠辐射传热方式
向房间供热的供暖方式称为辐射供暖 
• 辐射供暖有局部辐射供暖和集中全面辐射
供暖两种方式。 
• 在室内局部区域或局部工作地点保持一定
温度而设置的辐射供暖称为局部辐射供
暖;
• 集中全面辐射供暖是指使整个供暖房间保
持一定温度的要求而设置的辐射供暖。  辐射供暖的特点 
• (1) 对流供暖系统中,人体的冷热感觉主要取决于室内空气
温度的高低。
• (2) 从人体的舒适感方面看,在保持人体散热总量不变的情
况下,适当地减少人体对周围物体的辐射散热量,增加一
些对流散热量,人会感到更舒适。
• (3) 辐射供暖时沿房间高度方向上温度分布均匀,温度梯度
小,房间的无效损失减小。
• (4) 辐射供暖不需要在室内布置散热器,少占室内的有效空
间,也便于布置家具。
• (5) 减少了对流散热量,室内空气的流动速度也降低了,避
免室内尘土的飞扬,有利于改善卫生条件。
• (6) 辐射供暖比对流供暖的初投资高。辐射供暖的分类 
热媒水温度低于或等于 120 ℃ 热媒水温度等于 120 ~
175 ℃
热媒水温度高于 175 ℃
以加热以后的空气作为热媒
以电热元件加热特定表面或直接发热
通过燃烧可燃气体在辐射器中燃烧发射红外线
   低温热水
   中温热水
   高温热水
     热风式
     电热式
     燃气式
热媒种类
以平顶表面作为辐射板进行供暖
以墙壁表面作为辐射板进行供暖
以地板表面作为辐射板进行供暖
     平顶式
     墙面式
     地面式
   辐射板位

以直径 10 ~ 20mm 的管道埋置于建筑结构内构成
利用建筑构件的空腔使热空气在其间循环流动构成
利用金属板焊以金属管组成辐射板
     埋管式
     风道式
     组合式
   辐射板构

板面温度不高于 29 ℃
板面温度低于 80 ℃
板面温度等于 80 ~ 200 ℃
板面温度高于 500 ℃
   常温辐射板
   低温辐射板
   中温辐射板
   高温辐射板
   板面温度
                    特          征          名          称          分类根据辐射板与建筑物结合在一起
辐射板贴附于建筑结构表面
辐射板悬挂于建筑结构上
   整 体式
   贴 附式
   悬 挂式
与 建筑 物
的结 合关

热媒水温度低于或等于 120 120 120 120 ℃ (地面供暖的规定
为小于或等于 60606060 ℃ )
热媒水温度等于 120 120 120 120 ~ 175 175 175 175 ℃
热媒水温度高于 175 175 175 175 ℃
以加热以后的空气作为热媒
以电热元件加热特定表面或直接发热
通过燃烧可燃气体在特制的辐射器中燃烧发射红
外线
        低 温热水
        中 温热水
        高 温热水
         热 风式
         电 热式
         燃 气式
热媒种类供暖辐射板 
供暖辐射板的形式很多整体式辐射板包含埋管
式和风道式两种。供暖辐射板 







板 






悬挂式辐射板  热水辐射供暖系统 
• 热水供暖辐射板的加热管 
窗下采暖辐射板的加热管 
踢脚板式供暖辐射板  
           
地暖采暖辐射板的加热管 
墙壁供暖辐射板的加热管 
地板供暖辐射板中
铝塑复合管的设置  热水辐射供暖的系统 
  单体悬挂式辐射板的加热管 
下供上回双管系统中
的地面一顶面供暖辐
射板  
地面供暖辐射板与回水干管的连接  2.3.5  2.3.5  2.3.5  2.3.5  热水低温辐射供暖中国气候分区及代表性城市 
福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉州、厦门、
广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、梧州 夏热冬暖地区
南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、岳阳、汉中、
安康、上海、杭州、宁波、南昌、长沙、株洲、永州、赣州、韶关、桂林、
重庆、达县、万州、南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、绵阳
夏热冬冷地区
兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、平凉、石家
庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、青岛、安阳、郑州、
洛阳、宝鸡、徐州
寒冷地区
长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、
沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、
西宁、银川、丹东
严寒地区 B 区
海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、
牡丹江、克拉玛依、佳木斯、安达 严寒地区 A 区
代表性城市 气候分区地暖的基本原理: 
• 1 、热传导的方式与特点
• 传导、对流和辐射是热传递的三种方式 .
• 传导和对流传热都必须由冷热物体直接接触或通
过中间介质(如水、空气等)相接触才能进行;
• 辐射传热不依靠物体的接触进行热量传递,而是
像阳光穿过大气层向地面辐射热量一样,发射体
将其内能转化为辐射能发射出去。当辐射能被另
一物体吸收时,又转化为该物体的内能。2 、辐射供暖的基本原理和特点







图 
供暖系统热量传递示意图  地暖的概念 
• 热水地面辐射供暖简称地暖,是通过热水在塑料
管内循环流动,将热能传导到地表面,地表将大
部分热量以辐射和对流形式送入房间,被人体或
物体吸收后,转化成热能而得到温暖,从而达到
提升室温的目的。 
• 目前国际上使用的辐射供暖系统有很多种,已经
应用有低温热水地面辐射供暖,电热膜、电热板、
发热电缆等辐射供暖方式。  常见的低温辐射供暖形态: 
• 混凝土回填式低温热水地面供暖 : 低温热水
地板供暖是以不高于 60 度的热水为热媒循
环流动,通过埋设于地面下的塑料加热盘
管传热给地面层,形成大的辐射热面,以
辐射及对流的形式达到供暖的目的。
• 毛细管网系统 : 毛细管网是一种集配式结
构,具有换热均匀、水力损失小、换热面
积大、换热效果好的特点,一般采用 PP-R
(聚丙烯)作为原料制造而成,  混凝土回填式低温热水地面供暖
• 1 、地暖主材概述   :
• 加热管材
• 分集水器与混水装置分集水器是指在地暖
系统中,用于连接供暖主干供水管和回水
管的装置。分为分水器和集水器两部分。  分集水器从功能和结构上分为 :
• 基本型:由分水干管和集水干管组成。
• 标准型:标准型集分水器结构上与基本型相同,
只是将各干管上的球阀由流量调节阀取代。
• 功能型:功能性集分水器除具备标准型集分水器
的所有功能外,同时还具有温度、压力显示功能、
流量自动调节功能、自动混水换热功能、热能计
量功能、室内分区温度自动控制功能、无线及远
程遥控功能。混水方案 
供水
回水
球阀
手动调节 集水器
球阀
分水器
T 温控器
水泵
三通阀
过滤器
热能表地暖辅材 
• 地暖的结构层的组成:防潮层 —— 绝热层 —— 反
射层 —— 加固层 —— 盘管层 —— 加热管材层 ------
蓄热层 —— 找平层等。
• 1 )侧面绝热层和侧面伸缩缝
• 2 )防潮层
• 3 )绝热层
• 4 )无纺布复合镀铝膜
• 5 )加固层
• 7 )其他辅材:扎带、卡钉、弯管器、保温套管、
柔性套管、伸缩缝套管扎带、卡钉等等。  预制式薄型地暖 
• 系统特性 :
• 1 、薄   ——   满足建筑设计的需要
• 2 、轻   ——   满足结构设计的需要 
• 3 、热效高   ——   满足暖通设计的需要
• 4 、起热迅速   ——   满足用户舒适的需要
• 5 、节能   ——   绿色建筑的需要
• 6 、施工简便和安全性高   ——   提高安装工
作效率毛细管网系统 
集水管直径: 20 × 2mm
毛细管直径: 4.3 × 0.8mm
毛细管间距( A ): 20mm
长度( L ): 750-16,000mm (
以 10mm 为单位长度)
宽度( B ): 160-1,000mm (
以 10mm 为单位长度)
连接方式:使用快速接头中
间连接的连接方式
允许热水温度: 60 ℃
工作压力: 4bar
适用区域:地面加热3 、分集水器与控制系统
      
PP-R PP-R PP-R PP-R 分集水器 
黄铜分集水器  热源系统(配可再生能源最佳供暖
末端) 
• 热源的具体选择方式需要根据客户的需求
及当地的地理气候条件进行评估,结合初
投资及运行费用综合考虑,对于毛细管网
地暖系统,只要能满足地暖末端的供回水
最低要求( 35 ℃ 供水, 3 ℃ 左右供回水温差
需求)的热源均符合要求,就可以满足室
内 20 ℃ 设计要求。5 、毛细管网供暖的主要优势
• 1) 高舒适度:
• 2) 安装灵活
• 3) 节能效率高
• 4) 节约空间
• 5) 起热速度快:
• 6) 安全可靠、免维修:2.4  调节控制设备
• 地暖温控器是通过感温器件感知房间温度,与设 定的温度值相比较,输出的电信号来控制供暖设 备的装置。
• 控温:是指控制房间空气温度,使房间达到设定 的舒适温度。
• 限温:是指限制地面温度,防止地面温度过高造 成对舒适度、发热设备的影响。  
• 内置控温:为产品自身带有测控房间空气温度的 传感器;这时外置传感器是无效的(没有或不 接),也就是我们通常所说的 “ 单温控 ” ,适合于 在水供暖系统中的应用。• 外置控温:为外置式传感器(地探头)来测控地 面温度,也属 “ 单温控 ” 的一种,   适合于只需要控 制地面温度的系统中。
• 内控外限:是指温控器具有 2 路独立测控电路,在 内置控温的同时,外置限温仍然有效;空气温度 与地面温度,任何一个达到设定温度,温控器都 将停止供热。
• 内控外限:也有叫    “ 双温双控 ” 。是电供暖温控系 统中最普遍一种。
• 地暖温控系统组成:包括室温控制器、温控探头、 执行器、控制信号线、电源、线管等设备。地暖温度控制器分类
• 按控制原理分类:分电子式控制器和机械
式控制,  • 按编程方式分类:分为无编程和编程控制
器。可编程控制器。可编程控制器又分日
编程和一周时段编程两种。• 按温度探测方式分类   :
• 1 、内置控温
• 2 、外置控温
• 3 、内控外限
• 按工作电流分类:分为   3A( 适用于水地暖 ) ,
16A( 适用于电地暖 ) 。
• 按端子功能分类:分为一路输出,两路输出 ( 适用
于锅炉或循环泵联动控制 ) 。
• 按布线方式分类:分为有线和无线控制器。三、主要配件
• 1 、室温控制执行器
• 2 、中央控制盒
 第三章电供暖系统
• 3.1  电热膜
• 电热膜辐射供暖优点缺点:
• 具有辐射供暖和电供暖的优点。没有直接的燃烧排放物,
便于控制,运行简便、舒适。但要消耗高品位的电能,设
计不当时运行费用较高。可用在远离集中供热热源的独立
建筑、电价低廉的地区,对环保有特殊要求的区域及节能
建筑中作为集中供热的辅助和补充供暖形式。3.1.1  术语和定义
• 1 、电热膜:
• 2 、辐射电热膜:
• 3 、柔性电热膜:
• 4 、刚性电热膜:
• 5 、功率密度:
• 6 、正常工作   :
• 7 、工作温度:
• 8 、稳定工作状态
• 9 、升温时间   :
• 10 、电 - 热辐射转化效率3.1.2  电热膜地暖系统构成
• 电热膜电地暖系统由三个部分或称子系统
构成,分别为 “ 电源子系统、控制子系统和
地面散热末端子系统 ” 。
 
地面装饰层 
 
绝热层 
水泥砂浆结合层 
电   源 
温控器 
接线盒 
导线管 
电热膜 
楼     板   金属网 
散 热 末 端
 
电 源 部 分
 
控 制 部 分
 3.1.3  电热膜的分类及安全知识
• 电热膜按封装的电阻材料的不同可分为三
类:金属基电热膜( JM )、无机非金属电
热膜( MW )和高分子电热膜( GM )。  2 、电热膜的安全注意事项
• 电热膜供暖系统的安全性极高,无任何安全隐患,是非常
成熟的产品。经有关部门的检测,它的绝缘等级、耐压能
力、泄露电流、阻燃性都达到了国家相应的标准。用户尽
可放心使用。 
• 1 )电热膜的击穿电压为 1200V 以上,故在 220V 的电压下
运行不会有击穿的危险。 
• 2 )电热膜的泄露电流中线为小于 0.126mA ;相线为小于
0.136mA 。 
• 3 )电热膜具有阻燃性,不会导致电热膜的自燃。
• 4 )电热膜供暖系统属于低温辐射供暖系统,电热膜在运
行时的表面温度只有 40 ℃ -50 ° C 。
• 5 )电热膜供暖系统有一个温控装置,电热膜常见安装方式:3.2  加热电缆
• 3.2.1  加热电缆辐射供暖的优势
• 1 、以电力为能源,相比小型燃煤锅炉更清
洁环保;
• 2 、可实行分户供暖、分室精确控制,满足
个性化使用需求;
• 3 、小面积铺设无需增容扩表,施工较为简
单;
• 4 、使用中没有传统热水供暖 “ 跑冒滴漏 ” 的
困扰。3.2.2.  发热电缆地暖系统的基本
构成及特性说明
• 地热电缆智能供暖系统组成序
号 名称 组成及特性
1
发热元
件 多股电阻线及特种纤维丝绞合组成
2 屏蔽网 铝箔;既能消除电磁场,不影响人体健
康,又能加固电缆,使之更抗拉抗压
3
热敏电
缆 铜股线
4 保护膜 聚脂膜
5 隔离层 耐热聚乙烯材料
6
外部护
套 聚氯乙烯加热电缆的技术参数
指标 参数 指标 参数 指标 参数
电压 220
( V )
保险丝
保护 16 ( A ) 导体功
率 20  (瓦 / 米)
测试
电压
5000
( V )
名义限
制温度
90 ℃
以上
最低安
装温度 5 ℃
保护
等级 1 级   导体直

7.3 毫

保护措

电路断路器
30 毫安3.2.4  加热电缆工作原理3.3  电散热器
• 电采暖散热器是一种以电为能源,将电能
直接转化成热能,并通过温度控制器实现
对散热器供热控制的采暖散热设备,散热
器固定安装在建筑物内。电采暖散热器特点主要特点:
• 散热器设备无需维护;
• 安装拆卸操作简便 ;
• 直接加热室内空气,无中间介质,电热转换率
100% ,效率高;
• 控制系统能保证房间温度按要求快速反应,
• 电采暖清洁环保,不产生废气和二次污染 ;
• 具有自动保护功能,具有高温保护自断电功能;
• 方便供热用能计量,有利于行为节能 ;
• 与其他供暖方法相比,投入成本低,3.4  其它电供暖系统
• 3.4.1  电锅炉电锅炉发热元件采用小功率多
数量的设计原则,热效率高达 98% ;更适
合地暖及大容量散热器,工作性能稳定;
无极恒温变频,操作简单;不受容量大小
限制,不受天气影响。3.4.2  电壁炉
• 电壁炉的功率分为三档:观赏是 80W ,取
暖有 800W 和 2000W 两个档位。取暖面积在
25 - 50 平米。与空调(电暖气)相比,如
要达到同样的取暖效
果,电壁炉耗电量比
空调(电暖气)低
很多。  第四章   供暖系统的设计热负荷情景教学
• 供暖系统设计热负荷是供暖设计中 最基本
的数据 。它直接影响供暖系统方案的选择、
供暖管道管径和散热器等设备的确定,关
系到供暖系统的使用和经济效果。4.1  供暖系统热负荷计算方法
• 供暖系统的热负荷 :
• 是指在某一室外温度 t ' wn 下,为了达到要
求的室内温度 tn ,供暖系统在单位时间内向
建筑物供给的热量。
• 供暖系统的设计热负荷 :
• 是指在设计室外温度 twn 下,为了达到要求
的室内温度 tn ,供暖系统在单位时间内向建
筑物供给的热量。一、建筑物失热量:
• (1) 围护结构的耗热量;
• (2) 加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热
量,称冷风渗透耗热量;
• (3) 加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗
热量,称冷风侵入耗热量;
• (4) 水分蒸发的耗热量;
• (5) 加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热
量;
• (6) 通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外
所带走的热量。二、建筑物得热量:
• (1) 生产车间最小负荷班的工艺设备散热
量;
• (2) 热管道及其他热表面的散热量;
• (3) 热物料的散热量;
• (4) 太阳辐射进入室内的热量。
• 此外,还会有通过其他途径散失或获得的
热量。三、确定热负荷的基本原则
• 冬季供暖通风系统的热负荷,应根据建筑物或房 间的得、失热量确定。
• 对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置 通风系统的建筑物或房间,失热量只考虑上述的 前三项耗热量。
• 对没有装置机械通风系统的建筑物,围护结构的 耗热量是指当室内温度高于室外温履时,通过围 护结构向外传递的热量。
• 计算围护结构附加(修正)耗热量时,太阳辐射 得热量可采用对基本耗热量附加(减)的方法列 入,而风力和高度影响用增加一部分基本耗热量 的方法进行附加。   四、围护结构的基本耗热量:
• 围护结构的传热系数 K 值:
•   匀质多层材料(平壁)的传热系数 K 值 :
• 一般建筑物的外墙和屋顶都属于匀质多层
材料的平壁结构,其传热过程如图所示。
传热系数 K 值可用下式计算:• K=1 / R 0 =1/ { (1/ α n )+ Σ ( δ i
/ λ i
) +(1/ α w )  }
=1/(R n +R j
+R w   )          
• 式中 :K- 围护结构的传热系数, W/( m 2 • ℃ ) ;
•          R — 围护结构的传热热阻, m 2 • ℃ /W;
•         α n 、 α w — 围护结构内表面、外表面的换热
系数, W/( m 2 • ℃ ) ;
•         R n 、 R w — 围护结构内表面、外表面的换热热
阻, m 2 • ℃ /W;
•        δ i
— 围护结构各层材料的厚度, m;
•        λ i
: — 围护结构各层材料的导热系数,
W/( m • ℃ ) ;
•         R j
— 围护结构本体(包括单层或多层结构材
料层及封闭的空气间层)的热阻, m 2 • ℃ /W 。围护结构外表面特征 aw aw aw aw Rw Rw Rw Rw
W/(m 2 • ℃ ) m 2 • ℃ / W
外墙和屋顶 23 0.04
与室外空气相通的非供暖地下室上面的楼板 17 0.06
闷顶和外墙上有窗的非供暖地下室上面的楼板 12 0.08
外墙上无窗的非供暖地下室上面的楼板 6 0.17
围护结构内表面特征
α n n n n R R R R n n n n
W/m 2 •℃ m 2 •℃ /W
墙、地面、表面平整或有肋状突出物的
顶棚,当 h/s ≤ 0.3 时
8.7 0.15
有肋状突出物的顶棚,当 h/s >0.3 时 7.6 0.32
  内表面换热系数 % 与换热热阻 R n 
外表面换热系数 α α α α w 与换热热阻 R w地面的传热系数
• 室内热量通过靠近外墙的地面传到室外的
路程较短,热阻较小;室内地面的传热系
数(热阻)随着离外墙的远近而变化,但
在离外墙约 8m 远的地面,传热量基本不变。
在工程上一般采用近似方法计算,把地面
沿外墙平行的方向分成四个计算地带耗热量修正
• 朝向修正耗热量
• 风力附加耗热量
• 高度附加耗热量
• 外门附加耗热量
• 冷风渗透耗热量
• 房间热负荷  五、供暖室内计算温度 tn
• 《 暖通规范 》 规定,设计供暖系统时,冬季室内
计算温度应根据建筑物用途,按下列见定采用:
• (1) 民用建筑的主要房间,宜采用 16 ~ 24 ℃
• (2) 工业建筑的工作地点,宜采用轻作业 18 ~
21 ℃ ;中作业 16 ~ 18 ℃ ;重作业 14 ~ 6 ℃ ;过重
作业 12 ~ 14 ℃ 。
• (3) 辅助建筑物及辅助用室,不应低于下列数值:
     浴室 25 ℃ ;更衣室 25 ℃ ;办公室、休息室 18 ℃ ;
食堂 18 ℃ ;盥洗室、厕所 12 ℃ 。• 对于高度较高的生产厂房,由于对流作用,上部空气温度
必然高于工作地区温度,通过上部围护结构的传热量增加。
因此,当层高超过 4m 的工业建筑,冬季室内计算温度 tn ,
尚应符合下列规定:
• 1) 计算地面的耗热量时,应采用工作地点温度, tg( ℃ ) ;
• 2) 计算屋顶天窗耗热量时,应采用屋顶下温度, td ( ℃ ) ;
• 3) 计算门、窗和墙的耗热量时,应采用室内平均温度。
室内平均温度,应按下式计算:
•        tn p = ( t d +t g ) /2    ℃          
• 式中     tn p — 室内平均温度, ℃ ;
•        t d — 屋顶下的温度, ℃ ;
•     t g — 工作地点的温度, ℃ 。六、供暖室外计算温度 t wn
•   如采用过低的 t wn   值,在供暖运行期的 绝大部分时间里,使设备能力富裕过多, 造成浪费;如采用值过高,则在较长时间 内不能保证供暖效果。因此,正确的确定 和合理的采用供暖室外计算温度是一个技 术与经济统一的问题。
• 国内外选定供暖室外计算温度的方法,可 以归纳为两种:一是根据围护结构的熟惰 性原理,另一种是根据不保证天数的原则 来确定。七、集中供热系统的热负荷:
• 集中供热系统有供暖、通风、空调及生活
热水供应、生产工艺等用热热负荷。
• 集中供热系统各热用户用热系统的热负
荷,按其性质可分为两大类:
• 1 .季节性热负荷
• 2 .常年性热负荷建筑物
类型 住宅 居住区
综合
学校办

医院托
幼 旅馆 商店 食堂        
餐厅
影剧院
展览馆
大礼堂
体育馆
未采取
节能措

58 ~ 64 60 ~ 67 60 ~ 80 65 ~ 80 60 ~ 70 65 ~ 80
115 ~
140
95 ~ -
115
115 ~
165
采取节
能措施 40 ~ 45
45 ~ -
55
50 ~ 70
55 ~ -
70
50 ~ -
60
55 ~ 70
100 ~
130
80 ~
105
100 ~
150
供暖面积热指标
注: 1. 表示数值适用于我国东北、华北、西北地区;
  2. 热指标中已包括约 5% 的热网热损失。空调热指标 q a 、冷指标 q c 推荐值 ( W/m 2 )   
建筑物类型 办公 医院 旅馆、
宾馆
商店、
展览馆 影剧院 体育

热指标 80 ~
100
90 ~
120
90 ~
120
100--
120
115 ~
140
130 —
190
冷指标 80 ~
110
70 — 10
0
80 ~
110
125 ~
180
150 ~
200
140 ~
200
   注: 1 .表中数值适用于我国东北、华北、西北地区;
       2 .寒冷地区热指标取较小值,冷指标取较大值;严寒地区热指标取
较大值,冷指标取较小值。
居住区供暖期生活热水日平均热指标    
用水设备情况 热指标 ( W ( W ( W ( W / Hi2) Hi2) Hi2) Hi2)
住宅无生活热水设备,只对公
共建筑供热水时
2 ~ 3
全部住宅有淋浴设备,并供给
生活热水时
5 ~ 154.2  热负荷计算软件情景教学
• 4.2.1  软件概述
• 一、编写目的
•    编写本使用说明书的目的是充分讲述本软件所能实 现的功能及其运行环境,以便使用者了解本软件的使用范 围和使用方法,并为软件的维护和更新提供必要的信息。
• 二、适用对象
•    该软件主要是针对在校学生进行设计的,界面简洁,操 作起来比较简单方便,涉及的专业知识不深,比较适合暖 通专业和非专业的用户。
• 三、主要特点
•    该软件是辐射供暖系统的辅助设计软件。通过该软 件,能准确计算目标施工区域房间负荷大小 , 输出详细的 计算书。是系统设计人员的得力助手,是相关领域国内领 先的设计软件。4.2.2  系统需求与安装使用说明
• 一、系统配置要求
• 本软件对系统环境的要求
• CPU: 推荐使用 P586/133 以上
• 内存:推荐 64MB 以上。
• 硬盘:推荐 100MB 以上可用空间。
• 操作系统: Windows2000 、 WindowsXP 、
Windows7 及以上版本。二、软件安装
• 点击安装文件图标进行安装。
• ( 1 )运行安装文件后出现语言选择界面。
• ( 2 )点击 “ OK ” ,出现如下界面。( 3 )点击下一步,选择选型软件的安装路径。
系统默认的安装路径是 C:\Program Files\hdy\
流体、管损与传热量关系工具软件用户可以通过
单击 “ 浏览 ” 选择新的安装文件夹。( 4 )选择程序管理器程序组。( 5 ) 是否创建快捷方式,准备安装。( 6 )确认安装开始安装流体、管损与传热量
关系工具软件。4.2.3   软件操作界面简介
一、   操作流程
该软件的操作流程如下图所示。二、进入软件界面 点击应用程序,运行软件,进入登录界面,输
入登录信息,见图 4.4 。登录进去以后,即是主界面 - 工程清单,见图
4.5 ,这里可以选择打开或是新建工程三、软件界面简介
由主界面,工程信息以及建筑信息三大模块组成主界面: 包含了历史工程的相关信息,见图 4.7 ,这里
可以选择新建工程或者打开工程。
若要删除
某工程,
可以选中
工程,按
“ 删除工
程 ” 即可。工程信息:
包含所做工程的概括信息(工程信息,配置,备注)。建筑信息:
包含了围护结构等房间的基本信息。4.2.4  新建工程
•    详细计算是通过输入房间的面积,
各围护结构的朝向,面积以及材料等相关
信息,精确的计算出该房间的负荷。
• 界面操作:主界面 → 新建工程,点击主界
面的 “ 新建工程 ” 按钮,跳转至工程信息界面。
在配置 → 负荷模型,选择详细计算,• 工程信息:可设置工程名称、所在城市、
创建时间、联系人及联系方式等。
• 配置信息:选择负荷计算的类型,室内设
计温度等。
• 备注:用于对工程信息的注解说明。
• 待上面的信息输入完成之后,点击 “ 保存 ” 按
钮,跳转到详细计算建筑信息界面,点击 “ 新建 ” 按钮,在左侧会出现房间名称的列表,
若要从列表删除某个房间,可以选中该房间,点击
“ 删除 ” 。
根据实际项目的信息,在右侧输入房间名称,大小
等,选择房间用途,围护结构的材料等相关信息。
这里的时间表是由所选的房间用途来决定的。房间信息输完之后,点击 “ 保存 ” 。
工程信息输入完毕,可以点击 “ 负荷计算 ” 来计
算某个房间的冷、热负荷,或者点击 “ 热负荷计算
书 ” / / / / “ 冷负荷计算书 ” ,得到房间负荷统计结果报
表。简单计算: 简单计算是通过输入房间的面积,通过选取房间的用
途,用面积指标来较粗略的计算出该房间的负荷。
工程信息,配置 → 负荷类型,选择简单计算 .点击保存,跳转为简单计算的建筑信息界面点击 “ 新建房间 ” ,输入房间相关信息。输入完成,可以点击 “ 保存 ” 或者 “ 删除 ” 对房
间进行管理。
点击 “ 负荷计算书 ” ,即可得到整个建筑的负荷
统计计算书,第五章   供暖系统的水力计算情景教

• 热水供暖系统进行水力计算可以确定系统中各管 段的管径,使各管段的流量和进入散热器的流量 符合要求,进而确定出各管路系统的阻力损失。
• 流体在管路中流动时,要克服流动阻力产生的能 量损失,能量损失有沿程压力损失和局部压力损 失两种形式。
• 沿程压力 损失是由于管壁的粗糙度和流体黏滞性 的共同影响,在管段全长上产生的损失。
• 局部压力损失 是流体通过局部构件(如三通、阀 门等)时,由于流动方向和速度改变产生局部旋 涡和撞击而引起的损失。5.1  供暖管路水力计算方法
• 热水热网水力计算的主要任务:
• 1 、根据热媒的流量和允许比摩阻,选择各
管段的管径;
• 2 、根据管径和允许压降,计算或校核系统
输送介质的流量;
• 3 、根据流量和管径计算管路压降,为热源
设计和选择循环水泵提供必要的数据。     热水热网水力计算时,需要的已知条件有:
•    (1) 地形图;
•    (2) 热网平面图,标注管道、所有的附件、
•    (3) 热用户和热源的位置和标高;
•    (4) 热源近期和远期供热能力、供热范围、
•    (5) 热用户近、远期热负荷及各管段长度。• •   当量阻力法
• 当量阻力法是在实际工程中的一种简化计算方法。基本原 理是将管段的沿程损失折合为局部损失来计算。
• •   当量长度法
• 当量长度法是将局部损失折算成沿程损失来计算的一种简 化计算方法,也就是假设某一段管段的局部压力损失恰好 等于长度为 ld 的某管段的沿程损失。
•      •   塑料管材的水力计算原理
• 计量供热的室内系统常用塑料管材,其 λ 值计算公式是由 实验得到的,与使用钢管的传统供暖系统有所不同。利用 相关理论可求得比摩阻 R 值,具体可参考有关资料。
• 为了简化计算,一般可直接查阅水力计算表。塑料类管材 的水力计算表,流    量 计算内径/计算外径 (mm) (mm) (mm) (mm)
12/16 16/2
L/h m/s Pa/m m / S Pa/m
90 O.22 91.04
108 0.27 125.76
126 0.31 165.30
144 0.35 209.44 0.20 53.07
162 0.40 258.20 O.22 65.33
180 0.44 311.37 0.25 78.77
198 0.49 368.56 0.27 93.29
216 0.53 430.07 0.30 108.89
236 0.57 495.70 O.32 125.57
252 0.62 563. 35 0.35 143.13
270 0.66 638. 98 0.37 161.77
288 0.71 716.42 0.40 181.39
306 0.75 797.75 0.42 201.99
324 0.80 882.90 O.45 223.57
Pa/m
46.70
55.62
62.39
69.55
77.01
20/25
m/s
0.22
0.24
0.25
0.27
0.29• 由于供暖系统的水温相对较高,因此,对查出的比
摩阻 R 。值要用下述公式进行修正:
• R=R 。 • α                           
• 式中 :R —— 热媒在计算温度和流量下的比摩
阻 ,Pa/m ;
•          R 。 —— 计算流量下表中查得的比摩阻,
Pa/m;
•         α —— 比摩阻的水温修正系数。
计算水温 ( ( ( ( ℃ ) ) ) ) 10101010 20202020 30303030 40404040 50505050 60606060 ≥ 70707070
水温修正系数 1.00 O.96 0.91 O.88 0.84 0.81 0.80
10 ℃ 以上计算阻力的水温修正系数三、热水供暖系统水力计算的任
务:
• (1) 已知各管段的流量和循环作用压力,确
定各管段管径。常用于工程设计。
• (2) 已知各管段的流量和管径,确定系统所
需的循环作用压力。常用于校核计算。
• (3) 已知各管段管径和该管段的允许压降,
确定该管段的流量。常用于校核计算。计算方法
• 等温降法水力计算方法
• 不等温降的水力计算方法
• 机械循环单管热水供暖系统的水力计算四、循环水泵和补给水泵的选择:
• 循环水泵的总流量
•      循环水泵的总流量不应小于热水热网的总设计流量。按
下式计算:
•                           G=               
• 式中   : G — 循环水泵总流量, t/h;
•             K 1 — 考虑热网热损失的系数,取 Ki =1.05 ~ 1.10;
•             Q 一供热系统总热负荷, W ;
•              c-- 热水的平均比热, kj/ ( kg . ℃ );
•              t l
、 t 2 — 供热系统供、回水温度, ℃ ;
•              Go — 锅炉出口母管和循环水泵进口管之间旁通管
的循环流量, t/h; 不设旁通时,取 G0 =0 。
( )
0
3
2 1
1 10
t - t c
6 . 3
G Q K + ×
×循环水泵的扬程
• 循环水泵的扬程不应小于设计流量条件下热源、热网、最
不利热用户环路压力损失(包括室外热网的阻力和热用户
内部阻力)之和,即   
H=K(H 1  +H 2 +H 3 )             
• 式中:     H- 循环水泵扬程, mH 2 0;
•               H 1 —— 热源内部的压力损失, mH 2 0; 它包括热源
内加热设备和管路系统两部分压力损失;
•                H 2 - 室外热网供、回水管道系统的压力损失,
mH 2 0;
•               H 3 - 最不利的热用户内部循环水系统的压力损
失, mH 2 0 ;
•                K- 裕量系数,一般取 K =l.05 ~ 1.10 。• 循环水泵的扬程仅取决于循环热网中总的压力损失,与建
筑高度和地形无关。
• 循环水泵的选择除满足上述流量和扬程的要求外,还应符
合下列要求:
•      (1) 应减少并联循环水泵的台数;设置三台或三台以下
循环水泵并联运行时,应设备用泵;当四台或四台以上泵
并联运行时,可不设备用泵;
•      采用分阶段改变流量调节的系统时,循环水泵可按各阶
段的流量、扬程要求配置,其台数不宜少于 3 台。
•      (2) 并联运行的循环水泵,应选用型号相同、流量 ——
扬程特性曲线平缓且相同的水泵;
•      (3) 循环水泵的承压、耐温能力应与热力网设计参数相
适应;
•      (4) 多热源联网运行或采用中央质一量调节的单热源供
热系统,热源的循环水泵应采用调速泵。补给水泵的流量
•   闭式热力网补水泵的流量,不应小于供热
系统循环流量的 2%; 事故补水量不应小于供
热系统循环流量的 4% 。
•   开式热力网补水泵的流量,不应小于生活
热水最大设计流量和供热系统泄漏量之和。补给水泵的扬程
               H b =1.15(H bs + Δ H Χ + Δ H c -h )               
• 式中         H b   -   补给水泵的扬程, mH 2 0 ;
•                H bs ——’ 补水点的管道压力值, mH 2 0 ;
•               Δ H Χ 一补给水泵吸水管的压力损失, mH 。
•               Δ H c -补给水泵出水管的压力损失 mH 2 0;
•               h-- 补给水箱最低水位比补水点高出的距
离, m;
•               1. 15-- 安全裕量系数。补给水箱
补给水箱的设计应考虑以下要求:
•      (1) 补给水箱的有效容量,应根据热水系
统的补水量和锅炉房软化设备的具体情况
确定,但不应小于 1 ~ 1. 5h 的正常补水量;
•      (2) 常年供热的锅炉房,补给水箱宜采用
带中间隔板可分拆清洗的隔板水箱;
•      (3) 补给水箱应配备进、出水管和排污
管,溢流装置、人孔、水位计等附件。具
体可参考有关图集。水力失调
• 热水供热系统中各热用户在运行中的实际
流量与规定流量之间的不一致现象称为该
热用户的水力失调。
                          X=               
  
式中 : X- 水力失调度;
         G s —— 热用户的实际流量, m3 / h;
        G g —— - 该热用户的规定流量, m3/h 。
g
s
G
G失调分类
• (1)  一致失调:
           1) 等比失调:
           2) 不等比失调:
• (2) 不一致失调5.2  水力计算软件情景教学
• 软件水力计算方法:
• 进入软件主界面后,点击 “ 系统设计 ” ,进入
系统设计界面。选择主机的类型,台数,输入动力系统的参数,设置
合理的流速,选择末端设备的类型以及合理的铺设方
式。点击 “ 开机 ” 按钮,将显示系统原理图的动画。• 点击 “ 系统配置说明书 ” ,可得到整个系统配
置的相关报表。
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